JPH0521851B2 - - Google Patents
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- JPH0521851B2 JPH0521851B2 JP63281913A JP28191388A JPH0521851B2 JP H0521851 B2 JPH0521851 B2 JP H0521851B2 JP 63281913 A JP63281913 A JP 63281913A JP 28191388 A JP28191388 A JP 28191388A JP H0521851 B2 JPH0521851 B2 JP H0521851B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、各種の超伝導応用装置や超伝導素子
に使用される酸化物超伝導材料に関するものであ
る。 （従来の技術） 超伝導材料として現在実用化されているものと
して、金属・合金系超伝導材料、化合物超伝導材
料などがある。超伝導材料はジヨセフソン素子な
どのエレクトロニクスデバイスや超伝導磁石用の
コイルなどを作るのに用いられ、特にジヨセフソ
ン接合の高感度性、高精度性、低雑音性を利用し
たSQUIDや精密計測への応用の他、ジヨセフソ
ン接合の高速応答性と低消費電力に着目した電子
計算機への応用が期待されている。 超伝導材料の超伝導転移温度Tcは、できるだ
け高いことが望まれるが、30KのTcを持つLa−
Ba−Cu−Ｏ系酸化物超伝導体の発見以来、90K
級のBa−Ｙ−Cu−Ｏ系、110K級のBi−Sr−Ca
−Ｏ系、120K級のTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系など
が相次いで発見されてきた。液体窒素温度をはる
かに越えたTcをもつ材料の発見は、実用材料と
しての期待をますます高めている。 （発明が解決しようとする問題点） 超伝導転移温度Tcは物質に固有のものであり、
磁場をかけない場合には常にほぼ一定の値であ
る。構成元素の組成比を変化させると見かけ上超
伝導転移温度が下がるがこれは、超伝導に転移す
る体積分率が減少し、転移が純化するためであ
る。任意の温度で、全体積がシヤープに超伝導転
移する物質を得ることができれば、温度センサー
をはじめとする多くの応用が開けてくる。 そこで本発明の目的は、116K以下の任意の温
度で、鋭い超伝導転移を示す酸化物超伝導体組成
物及びその作製方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、TlBa2（Ca1-xYx）2Cu3Oyなる組成式
で0.1≦ｘ≦0.8なる組成を870℃〜910℃で焼結す
ればTcを連続的に変えることができること、及
び焼結の際にプレス成形体を金箔で包むことによ
り上記組成物の特性がさらに向上することを見い
だしたものである。 （作用） 例えば、TlBa2（Ca0.7Y0.32Cu3Oyなる組成物は
90Kで、TlBa2（Ca0.4Y0.6）2Cu3Oyなる組成物は
40Kでそれぞれシヤープな超伝導転移を示し、転
移後は、全体積の約80％が超伝導状態になつてい
ることが確認された。 （実施例） 以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。出発原料として純度99.9％以上の酸化タリウ
ム（Tl2O3）、酸化バリウム（BaO）、酸化カルシ
ウム（CaO）、酸化イツトリウム（Y2O3）、酸化
第２銅（CuO）を使用し第１表に示す配合比にな
るように各々秤量した。次に秤量した各材料を乳
鉢でよく混合した後、プレスして５mm×10mm×１
mmのプレス体を作成した。このプレス体を金箔で
包み、酸素雰囲気中で870℃〜910℃で１〜10時間
焼成した。 第１表の範囲の焼結体について抵抗率、超伝導
体積分率の測定を行い超伝導特性を評価した。 抵抗率測定は直流４端子法によつて行つた。電
極は金をスパツタリング法にて取り付けリードと
して錫メツキ銅線を用いた。 超伝導体積分率は交流帯磁率測定より求めた。 交流帯磁率はコイルの中にサンプルをいれコイ
ルのＬの変化を測定することによつて行つた。体
積分率は、同体積、同じ形状の鉛の4.2Kにおけ
るΔLを100として算出した。抵抗測定は室温から
抵抗が０になる温度まで、帯磁率測定は室温から
4.2Kまで行つた。 第１表に配合比と抵抗が０になる臨界温度
4.2Kでの超伝導相を割合を示す。プレス成形体
を金箔で包まず焼成した場合は焼成中にTlが消
失するため、組成ずれが生じ、体積分率がやや低
下する。ｘの範囲については3xが0.1未満では、
超伝導特性はほとんど変化しないため本発明の目
的には不適当である。またｘが0.8を越えると室
温から4.2Kまで超伝導を示さなくなるため実用
的でない。焼結温度については870℃未満では、
本組成物よりも結晶周期の短いTlBa2（Ca1-xYx）
Cu2Oyとの混合物ができるため100K以上のTcを
示す体積分率が低くなる。また910℃を越えると
分解が越こるため体積分率が低下する。
に使用される酸化物超伝導材料に関するものであ
る。 （従来の技術） 超伝導材料として現在実用化されているものと
して、金属・合金系超伝導材料、化合物超伝導材
料などがある。超伝導材料はジヨセフソン素子な
どのエレクトロニクスデバイスや超伝導磁石用の
コイルなどを作るのに用いられ、特にジヨセフソ
ン接合の高感度性、高精度性、低雑音性を利用し
たSQUIDや精密計測への応用の他、ジヨセフソ
ン接合の高速応答性と低消費電力に着目した電子
計算機への応用が期待されている。 超伝導材料の超伝導転移温度Tcは、できるだ
け高いことが望まれるが、30KのTcを持つLa−
Ba−Cu−Ｏ系酸化物超伝導体の発見以来、90K
級のBa−Ｙ−Cu−Ｏ系、110K級のBi−Sr−Ca
−Ｏ系、120K級のTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系など
が相次いで発見されてきた。液体窒素温度をはる
かに越えたTcをもつ材料の発見は、実用材料と
しての期待をますます高めている。 （発明が解決しようとする問題点） 超伝導転移温度Tcは物質に固有のものであり、
磁場をかけない場合には常にほぼ一定の値であ
る。構成元素の組成比を変化させると見かけ上超
伝導転移温度が下がるがこれは、超伝導に転移す
る体積分率が減少し、転移が純化するためであ
る。任意の温度で、全体積がシヤープに超伝導転
移する物質を得ることができれば、温度センサー
をはじめとする多くの応用が開けてくる。 そこで本発明の目的は、116K以下の任意の温
度で、鋭い超伝導転移を示す酸化物超伝導体組成
物及びその作製方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、TlBa2（Ca1-xYx）2Cu3Oyなる組成式
で0.1≦ｘ≦0.8なる組成を870℃〜910℃で焼結す
ればTcを連続的に変えることができること、及
び焼結の際にプレス成形体を金箔で包むことによ
り上記組成物の特性がさらに向上することを見い
だしたものである。 （作用） 例えば、TlBa2（Ca0.7Y0.32Cu3Oyなる組成物は
90Kで、TlBa2（Ca0.4Y0.6）2Cu3Oyなる組成物は
40Kでそれぞれシヤープな超伝導転移を示し、転
移後は、全体積の約80％が超伝導状態になつてい
ることが確認された。 （実施例） 以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。出発原料として純度99.9％以上の酸化タリウ
ム（Tl2O3）、酸化バリウム（BaO）、酸化カルシ
ウム（CaO）、酸化イツトリウム（Y2O3）、酸化
第２銅（CuO）を使用し第１表に示す配合比にな
るように各々秤量した。次に秤量した各材料を乳
鉢でよく混合した後、プレスして５mm×10mm×１
mmのプレス体を作成した。このプレス体を金箔で
包み、酸素雰囲気中で870℃〜910℃で１〜10時間
焼成した。 第１表の範囲の焼結体について抵抗率、超伝導
体積分率の測定を行い超伝導特性を評価した。 抵抗率測定は直流４端子法によつて行つた。電
極は金をスパツタリング法にて取り付けリードと
して錫メツキ銅線を用いた。 超伝導体積分率は交流帯磁率測定より求めた。 交流帯磁率はコイルの中にサンプルをいれコイ
ルのＬの変化を測定することによつて行つた。体
積分率は、同体積、同じ形状の鉛の4.2Kにおけ
るΔLを100として算出した。抵抗測定は室温から
抵抗が０になる温度まで、帯磁率測定は室温から
4.2Kまで行つた。 第１表に配合比と抵抗が０になる臨界温度
4.2Kでの超伝導相を割合を示す。プレス成形体
を金箔で包まず焼成した場合は焼成中にTlが消
失するため、組成ずれが生じ、体積分率がやや低
下する。ｘの範囲については3xが0.1未満では、
超伝導特性はほとんど変化しないため本発明の目
的には不適当である。またｘが0.8を越えると室
温から4.2Kまで超伝導を示さなくなるため実用
的でない。焼結温度については870℃未満では、
本組成物よりも結晶周期の短いTlBa2（Ca1-xYx）
Cu2Oyとの混合物ができるため100K以上のTcを
示す体積分率が低くなる。また910℃を越えると
分解が越こるため体積分率が低下する。
【表】
（発明の効果）
本発明の組成物はｘの値により連続的にTcを
制御でき、しかも鋭い超伝導転移を示すため、超
伝導材料として非常に実用性の高いものである。
制御でき、しかも鋭い超伝導転移を示すため、超
伝導材料として非常に実用性の高いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Tl1Ba2（Ca1-xYx）2Cu3Oyと表した酸化物超
伝導体組成物において0.1≦Ｘ≦0.8なる範囲にあ
ることを特徴とする酸化物超伝導体組成物。 ２ Tl2O3、BaO、CaO、Y2O3、CuO粉末を特
許請求の範囲第１項記載の組成となるよう混合
し、プレス成形した後、870℃から910℃の温度範
囲で金箔で包み熱処理することを特徴とする酸化
物超伝導体組成物の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281913A JPH02129029A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
| DE68921144T DE68921144T2 (de) | 1988-11-07 | 1989-11-06 | Oxidsupraleiter-Zusammensetzung und Prozess zu deren Herstellung. |
| EP89120517A EP0368210B1 (en) | 1988-11-07 | 1989-11-06 | An oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281913A JPH02129029A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129029A JPH02129029A (ja) | 1990-05-17 |
| JPH0521851B2 true JPH0521851B2 (ja) | 1993-03-25 |
Family
ID=17645700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281913A Granted JPH02129029A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129029A (ja) |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63281913A patent/JPH02129029A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02129029A (ja) | 1990-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |